洛阳正奇机械有限公司
工业电热设备用水冷电缆标准
ZQJX-009号

1  范围

    本标准规定了额定电压为3000v(含3000v)、电流频率从直流至10kHz、标称截面积为25mm2~7000mm2的工业电热设备用大电流水冷电缆（以下简称“水冷电缆” ）的各项要求，包括型号、规格、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
    本标准适用于交流和直流炼钢电弧炉、钢包精炼炉、电弧炉、电渣炉、电阻炉、矿热炉用水电缆与感应炉用水冷电缆。

2  规范性引用文件

    本标准引用下列文件中的条款成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
    GB/T2900.10－1984  电工术语  电缆（idt IEC 60050(461);1984）
    GB/T2900.23—1995  电工术语  工业电热设备（neq IEC 60050-841:1983）
    GB/T3048.4—1994   电线电缆电性能试验方法  导体直流电阻试验（neq IEC 60885－2）
    GB/T4239－1991  不锈钢和耐热钢冷轧钢带
    GB/T5231－1985  加工铜－化学成分和产品形状（neq TOCT 859:1978）
    GB/T5577－1985  合成橡胶牌号规定
    GB/T5959.2－1998 电热设备的安全  第二部分：对电弧炉设备的特殊要求（idt IEC60519-4:1995）
    GB/T5959.3－1988 电热设备安全  第三部分：对感应和导电加热设备以及感应熔炼设备的特殊要求（eqv IEC 60519-3:1985）
    GB/T10066.1－1988 电热设备的试验方法  通用部分（eqv IEC 60398:1972）
    GB/T10066.2－1988电热设备的试验方法  有心感应炉（eqv IEC60396：1987）
    GB/T10066.3－1988 电热设备的试验方法  无心感应炉（eqv IEC60646：1986）
    GB/T10067.1－1988 电热设备基本技术条件  通用部分
    GB/T10067.2－1988 电热设备基本技术条件  炼钢电弧炉
    GB12970.2－1991  电工软铜绞线  第二部分：软铜绞线
    HG/T 2184－1991  输水、通用橡胶软管（neq ISO 1403:1986）
    JB/T 9691－1999  电热设备  产品型号编制方法
    YB/T11－1983  弹簧用不绣钢丝

3  术语和定义

    GB/T2900.10－1984、GB/T2900.23－1995中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
    水冷电缆：工业电热设备用水冷大截面挠性电流载体，它主要由外套管、软体导线、芯管、差速弹簧、卡箍、端接头、防护环等部件选配组合而成。
    外套管：具有加强夹布层、能承受运行时冷却水压力和机械应力的合成橡胶管。
    软体导线：用线径Φ0.51mm的漆包线分层编织或多股绞制合成。
    芯管：由于大标称截面积的水冷电缆中，支撑和定位软体导线并承受水冷电缆连接部分拉力和挠性管状制品或其他结构。
    差速弹簧：用于连接芯管和端接头，起平缓和减少水冷电缆运行时所受弯曲应力作用的非磁性不锈钢件。
    卡箍：用于固定外套管和/或防护环，并带有锁定装置的由非磁性不锈钢制成的卡子和紫铜材质的卡箍。
    端接头：即电极，俗称电缆头，用黄铜、紫铜或无氧铜根据用户要求加工而成，表面钝化或镀锡处理。
    防护环：间隔套在水冷电缆最外层，起减轻水冷电缆外部磨损和缓冲振荡作用的合成橡胶环。
    热防护：用耐高温石棉带缠绕在水冷电缆外部的热防护层。
    几何平均半径：水冷电缆截面中的软体导线层的平均半径。
    最小曲率半径：水冷电缆受外力弯曲时所允许的极限曲率半径。
    无芯管式：仅靠多股导体自身旋转，而不用芯管支撑和定位的水冷电缆结构。
    集束式：用多股软体导线或带有间隔绝缘的多股软体导线，以一定的螺旋角度自身旋扭或单层缠绕在芯管外的水冷电缆结构。
    同心式：多股软体导线以一定的螺旋角度多层缠绕在芯管上的水冷电缆结构。
    阻燃型：外表层具有热防护层的水冷电缆结构。

4  产品分类

4.1  产品规格

    水冷电缆按结构型式和标称截面积大小分为四个品种和多个规格，具体的品种规格和主要技术参数见表1，表2。如有特殊要求时，由供需双方协商确定。

表1                感应炉用水冷电缆
 

型号	截面积mm2	载流量A	冷却水流量m3/h	备注
SLD25	25	200	0.20	1．截面积指软体导线截面。 2．电极结构及型位尺寸和进、出水口的位置由供需双方商定。
SLDG60	60	480	0.20
SLDG80	80	640	0.20
SLDG100	100	800	0.20
SLDG120	120	960	0.24
SLDG160	160	1080	0.32
SLDG180	180	1440	0.36
SLDG200	200	1600	0.40
SLDG250	250	2000	0.50
SLDG300	300	2400	0.60
SLDG350	350	2800	0.70
SLDG400	400	3200	0.80
SLDG500	500	4000	1.00
SLDG800	800	4800	1.60
SLDG1000	1000	8000	2.00
注1：型号标注SLDG软体导线截面（单位：mm2）×水冷电缆每根总长度（单位：m）。如SLDG100×5.0，100指软体导线截面为100mm2，5.0指水冷电缆每根总长度为5.0m。 注2：表中水流量系指长度5m、温升12K、电流密度8A/mm2

表2     电弧炉、钢包炉、埋弧炉、电渣炉和矿热炉用水冷电缆 
 

型号	截面积mm2	GMR  mm	最小弯曲半径 mm	载流量 A	冷却水流量m3/h	电极
SLD1000	1000	20	350	4500	0.40	1(M、S)
SLD1200	1200	20	380	5400	0.48	1(M、S)
SLD1600	1600	25	400	7200	0.64	1(M、S)
SLD2000	2000	32	415	9000	0.80	2(M、S)
SLD2400	2400	34	430	10800	0.96	2(M、S)
SLD2800	2800	35	480	12600	1.12	2(M、S)
SLD3000	3000	40	570	13500	1.20	3(M、S)
SLD3200	3200	44	525	14400	1.28	4(M、S)
SLD3600	3600	50	580	16200	1.44	4(M、S)
SLD4000	4000	56	650	18000	1.60	5(M、S)
SLD4500	4500	60	760	20250	1.80	5(M、S)
SLD5000	5000	65	825	22500	2.00	6(M、S)
SLD5500	5500	71	890	24750	2.20	7(M、S)
SLD6000	6000	75	900	27000	2.40	8(M、S)
SLD6500	6500	78	1042	29250	2.60	8(M、S)
SLD7000	7000	83	1100	31500	2.80	9(M、S)
注1：表中载流量系指工频而言。当为直流供电时，电流密度可按6.5A/mm2来选择截面积。 注2：表中水流量系指工频而言，其确定条件长度10m、温升12K、电流密度4.5A/mm2。

4.2  型号标注

    SLD软体导线截面（单位：mm2）×水冷电缆每根总长度（单位：m）。如：SLD100×5.0，100指软体导线截面为100mm2，5.0指水冷电缆每根总长度为5.0m。

4.3  水冷电缆的主要参数

    软体导线截面积，单位为mm2
    载流量，单位为A
    额定电压，单位为V
    冷却水流量，单位为m3/h
    最小弯曲半径，单位为mm
    几何平均半径GMR，单位为mm
    工作水压，单位为Mpa
    长度，单位为m
    重量，单位为kg

5  技术要求

5.1  一般要求

5.1.1  水冷电缆的工作环境、冷却水质、水压和进、出水温度应符合GB/T10067.1－1988中5.1.2、5.1.3的相应规定。
5.1.2  当水冷电缆长期处于高温辐射、火星喷溅的环境中时，采用阻燃型防护处理，水冷电缆外护套胶管表面用耐高温石棉带胶接缠绕，在水冷电缆外部做热防护层。

5.2  设计和制造要求

5.2.1  外套管和大截面的芯管采用加布橡胶软管，其性能、尺寸和质量符合HG/T2184－1991的规定。
5.2.2  软体导线用圆铜漆包线编织或绞制，其截面根据用户需要制作（注：洛阳正奇机械有限公司制造）。
5.2.3  软体导线在装配时紧贴芯管，沿长度方向呈螺旋状缠绕，螺距为1000mm，并用绝缘绳捆扎。缠绕后的弯率半径应符合表2要求，当水冷电缆弯曲到最小弯率半径时，弯曲部位不能松散。
5.2.4  差速弹簧采用非磁性不锈钢材料制成，选用YB/T11－1983中规定的不锈钢丝。减小水冷电缆运行时软体导线上所受的机械应力，缓冲电动力和保证良好的冷却水循环。
5.2.5  电极材质使用黄铜、紫铜或无氧铜。电极表面光滑平整，无裂纹、无气孔、无毛刺、无尖角，导电平面的表面粗糙度Ra不低于3.2um,，表面接触面积不小于60％。表面钝化或镀锡处理。SLD系列电极结构的形位尺寸和进、出水口的位置按图1和表3规定。
 

图1      电极开孔尺寸和进出水口的位置
 
表3                    电极开孔数量和尺寸